[其他]激光超高功率照明燈

無效

• 申請號: 85102745
• 申請日: 1985-04-07
• 公開（公告）號: CN85102745A
• 公開（公告）日: 1986-10-08
• 發明（設計）人: 田景華
• 申請（專利權）人: 田景華
• 主分類號: F21K7/00
• 分類號: F21K7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于激光技術和光學工程領域。

本發明是一種利用人眼的暫留視覺以頻閃的高峰值功率的紅、綠、藍三色脈沖激光混合成白光的高功率照明裝置。

已有的“激光照明技術”是指軍事上用不可見的紅外激光照射目標供激光制導武器攻擊，或照射小面積的地面、水下等目標供偵察、監視之用;已有的用激光作光源的高速攝影是對個別小體積樣品進行短時間的頻閃照明技術;已有的“激光燈塔”用小功率激光，僅僅起著為船舶顯示方位的作用。

本發明與之截然不同，其目的是提出一種前所未有的低功耗超大功率（10¹²-10¹³瓦）（不違反能量守恒定理）照明燈的設計方案，實行本發明便可以幾百千瓦的功耗“照亮”（使受照區有相當高的照度）幾萬至幾百萬平方公里的區域，取代該區域上幾乎一切照明裝置和附屬裝置，節省數十億元投資和幾百萬千瓦的電力，使之成為“不夜區”。

本發明中的裝置由三大部分組成：一、激光器部分。二、擴散照明部分。三、電源與控制部分。

激光器部分：（參見附圖1）A）一臺紅寶石激光器（組）。由于激光技術十分年輕，功率能量等水平發展很快，各國的水平又有差異，綜合近期文獻的報道，建議使用Q開關，一級和多級放大技術，鎖模技術和高重復脈沖激光器的冷卻技術及它們結合成的以下幾種激光器：

①高重復頻率高峰值功率的Q開關紅寶石脈沖激光器，重復頻率n要幾千Hz，峰值功率P_M要10⁹瓦（GW）以上，而脈沖的波形無關緊要，每一脈沖包含的能量可在焦耳級以下，重要的是P_M，即脈沖能量與脈沖持續時間的比值。關于此類激光器已有報道，見《國外激光》雜志72第3期27頁《脈沖重復率達2000Hz的紅寶石激光系統》一文報道的激光器“可產生一列Q開關紅寶石激光脈沖，每個脈沖4-10焦耳，相當于2-5千兆瓦（GW）的峰值功率，兩脈沖間的時間間隔從0.5毫秒到1秒間可任意調節”。另據79版的《激光及其應用》一書130頁說：“紅寶石激光器的脈沖最高峰值功率為幾千兆瓦，每秒5000次脈沖。”

②據科學出版社81年《固體激光》一書104頁說，紅寶石電光調Q激光器的P_M為幾百至千兆瓦（每秒10次脈沖以下）用這樣的或類似的數根分別泵浦的紅寶石棒組成一激光器（組），幾根棒交替發出互相之間的時間間隔均勻的脈沖，幾束光通過半透鏡合為一束光使P_M≥10⁹W，總的脈沖重復率n≥n₀赫，（n₀為根據人眼的暫留視覺“感到”頻閃的光是連續發光時的最小頻閃頻率，據電影或電視知識可知n₀≥24Hz）

③多根紅寶石棒組成的鎖模脈沖激光器（組）、P_M≥10¹²W，用類似②中的辦法分別泵浦交替發出脈沖，使總的重復率達n₀Hz以上。

④高重復率（n為10³Hz）高P_M（10¹²W）的鎖模或鎖模放大紅寶石脈沖激光器（在本人查閱的有限文獻中暫無此類激光器的報導，但從發展來看，不久的將來會出現此種激光器的。）

不論使用上述的哪一種紅寶石激光器，都要求其P_M＞10⁹W總n＞n₀，它發出的6900的紅光通過可變衰減器后射向一塊合光棱鏡。

（B）一臺摻釹釔鋁石榴石（Nd∶yAG）激光器。它也必須發出每秒n₀次以上的重復脈沖，其P_M須＞10⁷W，基于文獻報道，可用以下幾種Nd∶yAG激光器。

①n＞10³Hz，P_M＞10⁷W的調Q放大脈沖型。

②n略小于n₀，P_M＞10¹⁰W的鎖模脈沖型，用幾根yAG棒，分別泵浦交錯發出脈沖，使總的n＞n₀。

③n＞10³Hz，P_M＞10¹⁰W的鎖模脈沖型。79年出版的《激光及其應用》一書133頁說，yAG激光器的脈沖P_M＝幾百GW，最高n＝50000Hz。可見此種水平已經達到。